园区网HA(高可用)实施 STP/HSRP/TRACK/VTP/OSPF

此图为老李上课的原图，只是有些接口与老李实验的不对应
首先说一下需求：
1、VTP的模式为CS模式，SW1和SW2为Sever，SW3和SW4为Client，domain name为NC，password nc version 2，开裁剪 ；
2、跑RSTP，SW1为Vlan 10的根，Vlan 20的备份根，SW2为Vlan 20的根，Vlan 10的备份根；
3、在接入层和汇聚成创建Vlan10，20，PC1属于Vlan10，PC2属于Vlan20；
4、接入设备的的接入端口做portfast，并且有守卫；
5、SW1，2，3，4之间的链路均为trunk；
6、SW1和SW2之间为EtherChannel；
7、SW1和SW2之间跑HSRP，SW1为Vlan 10 的Active，SW2为Vlan 20的Active；
8、核心层为帧中继模式的OSPF；
9、修改Timer，并且 针对HSRP做track追踪,实现备份网关的快速切换 ；
10、全网地址为192.168.x.x 。

PC1的ip：192.168.1.1/24 网关为 192.168.1.254/24；PC2的ip：192.168.2.2/24 网关为192.168.2.254
SW1的vlan10 ip： 192.168.1.252/24 ，vlan20 ip ：192.168.2.253/24;
SW2的vlan10 ip： 192.168.1.253/24 ，vlan20 ip ：192.168.2.252/24;
SW1和SW2的管理ip分别为 192.168.255.4/32(Lo) 192.168.255.5/32(Lo);
R1-R2-R3的网段为192.168.12.x/24 和 192.168.13.x/24;
R2和SW1之间的网段为192.168.24.x/24;
R3和SW3之间的网段为192.168.35.x/24;
R1 、R2、R3的管理地址分别为：192.168.255.1&2&3/32；
为了测试R1上又有loo 100 192.168.5.1/24 ,loo 101 192.168.55.1/24 。

第一步：起VTP
起vtp首先要配vtp的domain，然后配模式(推荐配置是先配域名，然后再配模式，密码是最后配置)，再在server上配一些特性，最后再配密码，密码必须要最后配置，否则交换机之间的VTP就无法达到同步。
首先在SW1上修改vtp的domain为NC ，模式mode为sever，在SW2上mode为server，作为接入层的SW3和SW4vtp的mode为client，然后在SW1上vtp pruning，版本vtp version 2，先不急配密码，别忘了还有vlan 10，和vlan 20 没有配置，在SW1上创建vlan 10（name zhongma），vlan 20 （jixue），这会也最好不急着把密码配上去，看看其他三台交换机有没有学到SW1上配置的这些东西，要是有其中一台没有学到就把密码配上去，就白干了，我在做实验时就悲剧了，所以良好的习惯就是在配密码之前在其他的跑vtp的交换机上show vtp status 检查一下，一切妥当后再把密码配上去，vtp的password是不能学到的，所以要在每台交换机上都手工配置一个vtp password nc （VTP做好了！！！）

第二步：起RSTP
（ 这步就对不起大家了，GNS的交换里压根就没有RSTP，更没有rapid-pvst了，所以只能悲剧的跑普通的STP了，但是为了能够尽可能的接近RSTP 就把uplinkfast backbonefast portfast能打开的就打开，说实话，还是作用不大，大后面就知道了，这步真是坑爹了）
在SW1-4上都
spanning-tree portfast bpduguard
spanning-tree uplinkfast
spanning-tree backbonefast
需求中还有说道要SW1为vlan10的根，SW2为vlan20的根，然后互为备份根，在SW1上

spanning-tree vlan 10 root priamry
spanning-tree vlan 20 root secondary
（这样STP就ok了！！！）
第三步：PC进vlan
在SW3&SW4上的Fa1/15
switchport mode access
switchport access vlan 10（SW4就是20）
spanning-tree portfast
（相应的vlan都划好了！！！）
第四步：交换机之间起trunk
在连接各个交换机之间的接口上
switchport trunck encapsulation dot1q
switchport mode trunk
（trunck的协商也要关了，个人觉得是个好习惯，但是苦逼的GNS不支持这条命令）
第五步:SW1和SW2之间起EtherChannel
SW1和SW2的Fa1/14 和Fa1/15
switchport mode trunk
channel-group 1 mode on
（按照 暴力杨的说法就是channel-group 的模式就用静态的on ，不管他是PAGP还是LACP）
然后再在 interface Port-channel1 里
switchport mode trunk
（按照老李的建议是在 Port-channel里配置的东西也要的再在物理接口上配置一遍，虽然正常情况在 Port-channel里的配置会下派到物理接口，这样是保险起见，老李毕竟是大神，老人之言，还是听一下比较好滴）

在SW1验证一下：


（EtherChannel 做好了！！！）
第六步：起HSRP （最核心的一步，前面的准备基本都是为了这步）
SW1：
interface Vlan10
ip address 192.168.1.252 255.255.255.0
standby 10 ip 192.168.1.254
standby 10 priority 105 （将SW1的优先级设为105是为了让SW1为Vlan 10 的Acvtive）
standby 10 preempt （cisco的抢占默认是关的，这里要开抢占）
!
interface Vlan20 （SW1是Vlan20 的Standby，开抢占）
ip address 192.168.2.253 255.255.255.0
standby 20 ip 192.168.2.254
standby 20 preempt
!
SW2： interface Vlan10 （SW2为Vlan10的Standby 开抢占）
ip address 192.168.1.253 255.255.255.0
standby 10 ip 192.168.1.254
standby 10 preempt
!
interface Vlan20 （SW2为Vlan 20的Active 开抢占）
ip address 192.168.2.252 255.255.255.0
standby 20 ip 192.168.2.254
standby 20 priority 105
standby 20 preempt

（vlan 10 在SW1上的优先级是105是为了在正常情况下让Active在SW1，因为默认优先级是100，而且开了抢占，，这样就是防止了在SW1正常的情况下Active被SW2抢去，这样STP的根与Active Router就不在同一个交换机上了，后果就是流量通道不正常；还有就是在track时，如果匹配了track默认优先级降10，这样SW1 在Vlan 10的优先级就会减为95，Vlan 10的根自然会切到SW2上去，实现HSRP的及时切换，对于SW2的Vlan 20 同理）
验证一下HSRP是否正常：




（vlan 10和vlan 20 的HSRP都做好了！！！）

这里有个问题，为什么要SW1为vlan10 的Active，SW2为vlan 20 的Active，能不能调换呢?
回答是不能。
在本例中，SW1vlan10 的root ，被block的接口就是SW3的 Fa1/12，如果vlan 10 的Active在SW2上，那么PC1访问R1 192.168.5.1时，就要这么走SW3-->SW1-->SW2-->R3-->R1,而PC访问192.168.5.1时本应该走SW-->SW1-->R2-->R1不需要绕一段弯路，所以建议上是要把同一Vlan的Root Bridge 和Active Router 捆绑在一起，这样流量才会走正常通道。
（SW2 同理）

还有一个比较简单的问题，就是为什么要开抢占，不开抢占不可以吗？
抢占是必须要开的，以vlan 10 为例，Active为SW1，PC1要访问192.168.5.1 ，如果SW1的Fa 1/0坏掉了，如果不开抢占，那么Active一直是SW1，而SW1却不能转发流量，是不是很不合理，所以这就需要开抢占，在SW1坏掉的情况下，要SW2接替SW1的Active，当SW1的Fa 1/0又好了的时候，流量又能正常切换回来，这样才能实现网关的备份，不至于出现单网关故障。

第七步：核心层起OSPF
首先， R1，R2，R3用一个帧中继交换机连在一起，R1用两个子接口Serial0/0.12和Serial0/0.13 与R2和R3建立邻居，为简单起见，这里解决帧中继中跑OSPF的解决就用 ip ospf network point-to-point ，让R1和R2与R3形成p-2-p的邻居。
配置好了，验证一下：





帧中继与OSPF都正常，ok！

然后就是要起SW1与R2和SW2与R3的OSPF邻居了，在其邻居之前，要将SW1和SW2的Fa 1/0二层特性关闭，使其变为三层接口，只要在接口下敲no switchport这条命令就好了，让后就可以进行配置了，配好之后验证一下：



正常，但是正常中有点意外，怎么SW1与SW2形成了两次邻居呢？有必要吗 ？
这个太有必要了，假设SW1的上行接口坏掉了，而HSRP切换的有比较慢，这时就得靠路由的快速切换，将流量马上切到SW2上，这样就在SW1和SW2上上了双保险，而使得网络进一步得到优化，所以这个必要性还是有的。

第八步：测试 PC1 ping 192.168.5.1
先将SW1的Fa 1/13 shutdown 看一下：


20s后才切换，毕竟不是RTSP，再加上电脑的性能不够种马，所以就这样了。

将SW1的Fa 1/13 no shutdown 后再讲SW的Fa1 /0 shutdown 再 PC1 ping 192.168.5.1


这时掉了六个，一部分原因是本人机器不给力，很大的原因是HSRP的切换不够快，这时就得将HSRP的Timer修改一下了
分别在SW2和SW2的Vlan 10 和Vlan 20 配置这样的命令:
standby 10 timers msec 500 msec 1500 （hello：0.5s ； hold time ：1.5s ）
standby 10 preemp delay minimum 0 （抢占延迟为0s）
配置完后，将SW1的Fa 1/0 no shutdown,

发现Active 切换几乎是瞬间 ，说明配置生效。
再ping一下：

速度提升了一些，说明还是有效果的（用虚拟机做效果不是很给力，加上电脑，这话说的都没力度了，
o(︶︿︶)o 唉）
再no shut 观察一下：

no shut后没有掉包，说明SW1将Active抢过来几乎不花时间，

第九步：track

在HSRP中可以直接track interface，另外就是track objects
先track interface FastEthernet1/0
在interface vlan 10 中 配置：standby 10 track interface FastEthernet1/0
当检测到 FastEthernet1/0 down了之后，对于SW1的vlan 10 的优先级立刻会降10（默认降10，可以修改），Vlan 10的Active会立刻切换到SW2上，这样pc1 ping 192.168.5.1时就不会等到SW1的Active超时后才能切换链路。

SW1 Fa 1/0 shut 后：


比上一个测试优化了一些。

在SW1上创建Vlan 100 ，创建SVI--100，要将fa 1/0划进vlan 100。在上一步 track interface时，当
fa 1/0shut 后，R2会立刻检测到，OSPF会立刻收敛。但这步就要将SVI--100 shut ，但是物理链路不会down，对方在超时时间是无法收敛的，我SW1也就没法立刻切换。
测试一下


发现是40s之后才能切换，为什么呢？ 因为虽然SVI down了 ，但是物理接口没有down，R2就没法立刻检测到，所以只能等OSPF的40s超时时间才能收敛。（这个效果还蛮明显）

对于这种情况，就就不能track interface 物理借口了，这时有一个方案，track R2的 环回口192.168.255.2/32，这样当SVI--100 down 了后，SW1就能立刻检测到，使Active切换到SW2上去。
在SW1上 ： track 100 ip route 192.168.255.3 255.255.255.255 reachability
然后在 interface Vlan10 中配置standby 10 track 100 decrement 20 当发现192.168.255.2不可达后，SW1的Vlan 10的优先级降20 ，网关切换到SW2.
将SW1的SVI--100 shut后：



发现切换速度是提上去了，但是应该要比这快才对，因为当int vlan 100 shut down后 会立刻检测到192.168.255.2不可达，Active会马上切换（当时老李做实验就是这样，无论怎么修改，掉的包都是一样的，我们都进入了一个误区，我们只考虑了下面的收敛，而没有考虑到R1回来时的线路的切换R1还要从R2切换到R3），所以要在SW1 的int vlan 100和R2
的Fa 0/0 中修改OSPF的Timer，ip ospf dead-interval minimal hello-multiplier 3，是收敛速度大大提高，再测试：
SW1的int vlan 100 未shut时，traceroute一下：

shut down后：

发现这次的切换速度真正的提上去了，Timer的修改和Track object 成功

再traceroute一下：

线路切换也正常！

(本实验为了方便，只是针对Vlan 10--PC1来做的，对于Vlan20---PC2原理一样，同样配置即可)


试验完成！！！

我是个凑数的。。。

沙发！沙发!

过来看看的,感谢攻城狮论坛

写的真的很不错

路过，支持一下啦